Image
28.4.2018 0 Comments

Grafén - všestranný materiál budúcnosti

Grafén je jedna z ďalších foriem uhlíka, ktorú poznáme od roku 2004. Uhlík sa vyskytuje ešte vo forme mäkkého grafitu, pevných karbónových vlákien a diamantu, čo je najtvrdší známy prírodný materiál.Objavili ho dvaja ruskí fyzici Kostantin Novoselov a Andrej Gejm, ktorí pracovali v Manchestri, kde skúmali vlastnosti grafitu, čo je vlastne nám dobre známa tuha v obyčajných ceruzkách. Skúšali pomocou metódy „lepiacej pásky“ oddeľovať čo najtenšie vrstvy grafitu. Pri opakovanom zlepovaní a rozlepovaní pásky zistili, že takto dokážu oddeľovať od seba vrstvy grafitu s hrúbkou len niekoľko atómov. Postupne sa dostali až k vrstve s hrúbkou jedného atómu, keď má uhlík logicky dvojrozmernú kryštalickú štruktúru. Jedna z definícií špecifikuje grafén ako jednoatómovú planárnu (2D) vrstvu, ktorú vytvárajú atómy uhlíka v hybridnom stave sp2, usporiadané do pravidelných šesťuholníkov. V porovnaní s ľudským vlasom je grafén m­iliónkrát tenší a napriek vynikajúcim mechanickým vlastnostiam je priehľadný. Aby sme boli presní, jeho priehľadnosť je 97,3 %. Prototypy vysokokapacitných rýchlo nabíjateľných batérií na báze grafénu Grafén je mimoriadne pevný materiál, v porovnaní s konštrukčnou oceľou je 200-krát pevnejší. V súčasnosti je to najpevnejší známy materiál. Zároveň je veľmi pružný, takže bez poškodenia vydrží aj extrémne a časté ohýbanie. Grafén je veľmi zaujímavý aj svojimi elektrickými vlastnosťami. Môže sa správať ako vodič aj ako polovodič. Preto sa možno v budúcnosti bude využívať v tranzistoroch integrovaných v mikročipoch. Takisto je vynikajúci vodič tepla. Tepelná vodivosť grafénu je 10-krát väčšia ako tepelná vodivosť medi.  Až doteraz sme uvádzali o graféne len samé superlatívy, no má to minimálne jeden háčik. Zatiaľ ho nevieme vyrobiť vo väčšom množstve. A aj po zdokonalení výrobných postupov bude problém nájsť priemyselné uplatnenie pre materiál miliónkrát tenší než ľudský vlas. Výskumy sa v súčasnosti zaoberajú možnosťami náhrady uhlíkových vlákien v kompozitných ...

Článok je uzamknutý

Pokračovanie článku patrí k prémiovému obsahu pre predplatiteľov. S digitálnym predplatným už od 10 € získate neobmedzený prístup k uzamknutému obsahu na celý rok. Objednať si ho môžete TU. Ak ho už máte prihláste sa TU


Prihlásiť pomocou členstva PC REVUE

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Magazín

HONDA CR-V 2.0 i-MMD Hybrid, 2WD, Lifestyle / Inovatívne hybridné SUV

06.06.2019 13:09

Honda si svojím SUV CR-V získava zákazníkov už od roku 1995, najnovšia generácia však ako prvá prichádza aj s hybridným pohonom. Hybrid dnes už nájdete v ponuke viacerých automobiliek, no Honda prichá ...

Magazín

Elektromobilita alebo vodík? V ťažkej doprave

06.06.2019 11:38

Rovnako ako pri individuálnej doprave osôb existuje v Európe regulačný tlak aj na znižovanie emisií vo verejnej doprave. Európska únia si do nasledujúcich rokov stanovila ciele, ktoré do roku 2050 pre ...

Magazín

Výrazne účinnejší slovenský kolektor

06.06.2019 11:33

 V rámci nepretržitého hľadania efektívnejších obnoviteľných zdrojov prebieha aj vývoj v oblasti slnečných kolektorov. Slnečné kolektory predstavujú perspektívny spôsob využitia slnečnej energie, mome ...

Vyhľadávanie

SWAN_062019

Najnovšie videá